ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ
Показатель преломления вещества и скорость света где n – показатель преломления; с – скорость света в вакууме; v - скорость света в среде; ε – диэлектрическая проницаемость среды; μ – магнитная проницаемость среды. | , |
Объемная плотность энергии электромагнитной волны где Е, Н – напряженности электрического и магнитного полей, ε0 и μ0 – электрическая и магнитная постоянные | = |
Интенсивность волны < w > - среднее значение объемной плотности энергии | |
Давление света на плоскую поверхность где α – угол падения волны на поверхность, R – коэффициент отражения | , |
Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой пленки, находящейся в воздухе где d – толщина пластинки, n – показатель преломления материала пластинки, a – угол падения, λ – длина волны. | Δ = 2 d + l/ 2, |
Радиус темных колец Ньютона при наблюдении в отраженном свете (светлых в проходящем свете) где R – радиус кривизны линзы, λ – длина волны, m = 1,2… | r m = , |
Радиус светлых колец при наблюдении в отраженном свете (темных в проходящем свете) | r m = . |
Радиус зоны Френеля где а, b – расстояния от препятствия (отверстия) до источника света и точки наблюдения соответственно, m = 1,2… | |
Условие дифракционных минимумов на щели шириной а где φ – угол дифракции | a sin j = ± m l |
Условие главных дифракционных максимумов на решетке с периодом d | d sin j = ± m l, |
Условие главных дифракционных минимумов на решетке с периодом d = a + b | a sin j = ± m l, |
Степень поляризации частично поляризованного света где Iп – интенсивность поляризованной компоненты излучения, I – полная интенсивность | , |
Закон Малюса где φ – угол между плоскостью поляризации падающего света и главной плоскостью анализатора | , |
|
|
Закон Брюстера где α Б - угол Брюстера | |
Коэффициенты: - отражения - поглощения - пропускания вещества | |
Коэффициент отражения при нормальном падении пучка лучей | |
Закон Бугера где a и а 10 – экспоненциальный и десятичный показатели поглощения среды, l – длина пути излучения в среде | |
Закон Кирхгофа где – спектральная плотность энергетической светимости абсолютно черного тела | |
Закон Стефана-Больцмана где Вт/ м2К4, Т - абсолютная температура | |
Закон смещения Вина где – длина волны, на которую приходится максимум , b = 2,9 × 10 -3 м· К | |
Энергия фотона где h – постоянная Планка | ε = h ν = h c / λ |
Импульс фотона | p = h ν/ c = h / λ |
Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта где h ν - энергия поглощенного фотона, А - работа выхода электрона, W K – максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона | h ν = А + W K |
Красная граница фотоэффекта | λ0 = h c / А |
Световое давление, возникающее вследствие передачи фотонами импульса при соударении с преградой где N - число фотонов, падающих на единичную площадку в единицу времени, R – коэффициент отражения, α – угол падения света на поверхность | P = (1 + R) N (h ν / c) cos2α |
Эффект Комптона где θ – угол рассеяния, λС = h / m 0 с - комптоновская длина волны | Δλ = λС (1 – cos θ), |
Взаимосвязь корпускулярных и волновых характеристик частицы E-энергия, -импульс, ћω-энергия кванта, -волновой вектор | , E = ћω p = h ν/ c = h /λ |
Соотношения неопределенностей | , |
ФормулаДе Бройля Волна Де Бройля | k= |
Уравнение Шредингера Трехмерное уравнение Шредингера Оператор Лапласа Вероятность обнаружения частицы в объёме dV Условие нормировки | - |
Стационарное уравнение Шредингера для функции для трехмерного и одномерного случаев. Волновая функция стационарного состояния частицы | |
Энергия частицы, внутри потенциальной ямы | где n = 1, 2, 3,… |
Волновая функция для частицы в потенциальной яме ширины l с бесконечно высокими стенками | φ (x) = A sin , |
Спектр энергий гармонического осциллятора | где n = 0,1, 2, 3,… |
Коэффициенты D прохождения частицы через потенциальный барьер произвольной формы, где а и b - значения координаты х, при которых функция U(x) равна Е, и прямоугольный барьер шириной l. | D 0 ≈ 1 |
Частоты излучения, которое могут испускать или поглощать атомы водорода Постоянная Ридберга R | ω = R () R = 2,07 · 1016 c -1 |
Модуль L вектора момента импульса электрона, | l = 0, 1, 2, …, n – 1, где l -орбитальное квантовое число |
Проекция вектора L момента импульса электрона на заданное направление z в пространстве | L z = ħm, m = - l, - l + 1, …, -1, 0, 1,…, l – 1, l, где магнитное квантовое число |
Радиус ядра | R = R 0 A 1/3, где Ro= 1,3 · 10-15 м. |
Дефект массы ядра | Δ m = Zmp + Nmn - M. Eсв = (Z mp + N mn – M) c 2 = Δ m c 2 |
Условная запись ядерной реакции: В качестве частиц а и b в ядерной реакции могут участвовать нейтрон n, протон р, ядро тяжелого водорода 21 Н - дейтон, α-частица или γ-квант. | X + a → Y + b, или X (a, b) Y |
Энергия реакции самопроизвольного распада ядра X на два ядра Y 1и Y 2: X → Y 1+ Y 2. | Q = (M – (M 1 + M 2)) c 2 где М, M1 и М2 - массы ядер X, Y1 и Y 2 соответственно. |
Энергии связи нуклонов в ядрах: | ECB(Z, A) = (Zmp + Nmn - Mz A) с2 |
Закон ядерного распада | N (t) = N 0 e –λt |
Соотношение для периода полураспада Т: | eλT = 2 |
|
|